Divas mammas: tāpat kā viena dzimuma pāris pelēm ir pēcnācēji
Dmitrijs Kurkins
Ķīnas zinātnieku komanda spēja sasniegt veselīgu pēcnācēju parādīšanās viena dzimuma pāra pelēm. Eksperimentu, lai mainītu ģenētisko kodu, veica ar vīriešu un sieviešu pāru piedalīšanos. Peles, kurām bija tikai paternālie gēni, nomira divas dienas pēc piedzimšanas, bet pelēm, kas dzimušas ar divu mātes DNS, jūtas labi un neizskatās atšķirīgas no savām sugām - viņi pat spēja dot pēcnācējus.
Šo notikumu sauc par gēnu inženierijas izrāvienu: līdz šim zīdītāji spēja vairoties tikai ar vīriešu un sieviešu ģenētiskā materiāla līdzdalību - šī kombinācija bija obligāta. Citu dzīvnieku šķiru pārstāvji, tostarp zivis, rāpuļi un abinieki, var radīt pēcnācējus bez cita partnera līdzdalības, bet zīdītāju pasaulē pastāvēja nepārspējams uzdrukas noteikums.
Bioloģiskā nospieduma parādība nav pilnībā izpētīta, bet kopumā tā tiek uzskatīta par sava veida konkurenci starp divām DNS, mātes un tēviem, kuru gēni saņems pēcnācējus. Šī procesa rezultātā daļa no pēcnācēju ģenētiskā koda pārmanto no sievietēm, cita daļa - no vīriešiem, un neizmantotie gēni katrā ķēdē ir "izslēgti" ar dabiskiem ķīmiskiem "klusinātājiem". Gadījumā, ja tiek sajaukti viendzimuma vecāku gēni, tas parasti neizdodas, jo tie paši DNS virzieni paliek vai nu “ieslēgti” vai vienlaicīgi “izslēgti”. Tas izraisa ģenētiskas anomālijas jau augļa attīstības posmā un visbiežāk aborts.
Vai ir iespējams apzināti rediģēt DNS, lai gēni "ieslēgtos" un "izslēgtu" pareizā veidā un veido pilnvērtīgu kombināciju, kas nodrošinās veselīgu pēcnācēju dzimšanu? Šo jautājumu jautāja Ķīnas pētnieki - un saņēma nedaudz pozitīvu atbildi. Pirmkārt, viņiem bija jāidentificē tās DNS zonas, kas ir atbildīgas par iespiešanu, un tās jānovērš, lai nesabojātu citas svarīgas jomas. Šai rotas darbībai tika izmantota CRISPR / Cas9 tehnoloģija, kas ļauj rediģēt ģenētiskās ķēdes. Abos eksperimentos zinātnieki radīja haploīdas šūnas (kas satur pusi hromosomu kopas) peles cilmes šūnām, no kurām dažas tika pārvērstas par “pseudospermu”, izmantojot ģenētisku rediģēšanu, un citas - olu imitācijā.
Vīriešu dzimuma pelēm, rediģējot haploīdo šūnu, izrādījās daudz grūtāk, tāpēc trīs septiņas ģenētiskās zonas bija jānovērš (kā sievietes pāri), un pat tas nebija pietiekami, spriežot pēc fakta, ka eksperiments ar vīriešiem neizdevās. "Divu vīriešu pēcnācēju strauja nāve liecina, ka nezināmas barjeras joprojām saglabājas reprodukcijas un attīstības ceļā," sacīja viens no pētījuma autoriem - Dr. Hu Baoyan. dažos zivju veidos un tikai laboratorijā. "
Lai gan pelēm, kas dzimušas no divām mātēm, ir veselīga, gan ģenētiskās novirzes, gan to pēcnācēji var parādīties daudz vēlāk.
Eksperiments ar divu sieviešu DNS tika izrādījies daudz veiksmīgāks: no divdesmit desmit iegūtajiem embrijiem divdesmit deviņi dzimuši dzīvi, no kuriem septiņi, savukārt, spēja dot pēcnācējus (jau bez ģenētiku iejaukšanās).
Vai tas nozīmē, ka reproduktīvās tehnoloģijas ir tādas pašas, ka viena dzimuma vecākiem ir simts procenti bērnu (no bioloģiskā viedokļa)? Neatstājieties pie secinājumiem. Ķīniešu zinātnieki ir paveikuši izcilu darbu, taču viņi neuzdod sevi pāriet no pelēm uz cilvēkiem. Turklāt, kā atzīmē Dr. Zhang Yi no Hārvardas medicīnas skolas, šāda pāreja ir „vismaz desmit reizes grūtāka”.
Šo viedokli atbalsta daudzi zinātnieku komentētāji. Viņi piekrīt, ka cilvēka gēnu ģenētiskās rediģēšanas attīstībai būs vajadzīgs daudz vairāk laika, un īstermiņā tas nav īsts. Ētisku apsvērumu dēļ: lai gan peles, kas dzimušas no divām mātēm, izskatās veselīgas, ģenētiskās novirzes tajās un to pēcnācējos var parādīties daudz vēlāk. Cilvēku gadījumā zinātnieki vienkārši nevar atļauties šādu risku. „Šādās lietās man ir svarīgs drošības jautājums,” saka Džordža Vašingtonas Universitātes bioētikas profesors Sonya Souter.
"Cilvēka bērna radīšana šādā veidā izskatās kā neiedomājams uzdevums," saka Christophe Galische, zinātnieks Francis Crick institūtā Londonā, atzīmējot, ka "pētījuma autori ir veikuši ārkārtīgi svarīgu soli, pētot, kāpēc zīdītāji var tikai seksuāli reproducēt." .
fotogrāfijas: Africa Studio - stock.adobe.com